国家自然科学基金(11262002)
- 作品数：20 被引量：62H指数：5
- 相关作者：黄立新黄君杨真真李双蓓张晓磊更多>>
- 相关机构：广西大学许昌学院成都理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金广西理工科学实验中心重点项目广西大学科研基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术建筑科学理学自动化与计算机技术更多>>
- Topological Optimization of Gantry Milling Machine Based on Finite Element Method
- Based on the finite element method(FEM), gantry milling machine was topologically optimized. Complex gantry mi...
- Bo-tao DUYi-jun CHENPeng YUWei HUANGLi-xin HUANG
- 关键词：ANSYS
- 功能梯度经典梁损伤识别模态应变能变化率法的抗噪音性能研究被引量：6
- 2016年
- 针对功能梯度经典梁,研究损伤识别的模态应变能变化率方法的抗噪音性能。基于有限元商用软件ABAQUS计算平台,计算功能梯度经典梁自由振动模态参数,并加入一定水平的噪音。用这些含噪音的模态参数仿真实际测量值。模态参数测量噪音模型采用高斯分布模型,并比较了计算噪音水平的三种计算方法。通过数值算例,分析测量噪音对功能梯度经典梁损伤识别的影响。从损伤识别结果可以发现,在1%、2%和5%的噪音水平情况下,均能很好地识别出梁的损伤单元。这表明功能梯度经典梁损伤识别的模态应变能变化率方法具有良好的抗噪音性能。
- 黄立新岳世燕胡中明杨真真
- 关键词：损伤识别
- 基于模态应变能法功能梯度Euler-Bernoulli梁和Timoshenko梁模型对损伤识别的影响分析
- 2017年
- 随着功能梯度梁的跨高比从小(厚梁)变到大(薄梁),梁的变形受到剪切变形的影响就会从大变到小。为了准确分析功能梯度梁的变形,跨高比小的厚梁采用Timoshenko梁模型,而跨高比大的薄梁采用Euler-Bernoulli梁模型。采用这两种梁模型进行功能梯度梁自由振动的有限元计算,分析单元刚度矩阵、质量矩阵和模态阵型等存在的差异。通过数值算例,研究了这两种梁模型的差异对模态应变能法的损伤识别指标的影响。对于厚梁,Timoshenko梁模型的损伤指标优于Euler-Bernoulli梁模型;对于很薄的梁(例如,l/h=25时的薄梁),Euler-Bernoulli梁模型的损伤指标优于Timoshenko梁模型。
- 岳世燕杨真真谢峰黄立新
- 关键词：功能梯度材料模态应变能损伤识别
- 基于分层法的功能梯度材料有限元分析被引量：23
- 2013年
- 基于分层法,本文采用有限元模型进行功能梯度材料平面结构的力学分析。将功能梯度材料平面结构划分成若干层,每层的材料参数按函数形式变化。在此分层模型基础上得到同一层的材料参数为常数,然后各层按照常规的有限元方法进行网格划分,建立有限元模型进行功能梯度材料平面结构的力学分析。数值算例表明,功能梯度材料平面结构应力和位移的有限元计算结果与解析解吻合得很好。通过设计组分材料Y-TZP弹性模量的三种工况,讨论了弹性模量梯度系数对有限元计算结果的影响。数值结果显示,弹性模量梯度系数变大对应力和位移的有限元计算结果有影响,对应力的影响较大而对位移的影响较小。
- 黄立新姚祺张晓磊阳明
- 关键词：功能梯度材料有限元法分层法
- 形状记忆合金回复性能研究及其在混凝土梁裂缝修复中的应用被引量：6
- 2015年
- 为探讨形状记忆合金(SMA)对钢筋混凝土梁裂缝的修复效果,进行了SMA丝的回复性能试验,结果表明:施加恒定电流得到的SMA丝的回复应力大于施加台阶式电流;当初始应变小于最大回复应变时,SMA的回复应力随其初始应变的增大而增大;当电流激励产生的温度过高时,SMA材料发生软化导致回复应力下降。此外,在试验的基础上,将SMA丝的受限回复应力等效为偏心荷载和钢筋的初始应力,对SMA智能混凝土梁进行了有限元分析,证明这两种等效方法简便可行;同时还探讨了SM A丝的不同直径、根数和初始应变对混凝土梁的裂缝修复效果的影响。
- 李双蓓莫春美梁庆国
- 关键词：形状记忆合金ANSYS钢筋混凝土
- 粘结界面层属性对石墨烯纳米复合材料力学性能影响的有限元分析被引量：2
- 2019年
- 针对石墨烯纳米复合材料粘结界面层材料属性非均匀分布这一现象,本文推导出可以模拟任意函数分布的空间两节点等参梯度单元。假设单层石墨烯在基体内均匀分布且无团聚现象,建立石墨烯纳米复合材料的嵌入式代表体积单元(Representative Volume Element,简称"RVE")有限元模型,对石墨烯纳米复合材料力学性能进行预测。本文讨论了石墨烯体积含量Vfrg、粘结界面层的厚度tin和脱粘情况对纳米复合材料整体力学性能的影响。模拟结果显示,在石墨烯含量Vfrg=3. 0%时,模型中tin的取值由0. 17 nm增大到1. 02 nm会使复合材料杨氏模量Ecx的预测结果偏差17. 4%。在对石墨烯与基体粘结情况讨论中发现,石墨烯边缘脱粘使Ecx下降明显,脱粘的边缘面积为总面积的1/6时,模量降低约10%。
- 黄君吴宇黄立新
- 关键词：石墨烯纳米复合材料力学性能有限元法
- 界面范德华作用对石墨烯/聚乙烯复合材料弹性性能的影响
- 2023年
- 本文结合细观力学和有限元法,采用代表体积单元研究石墨烯/聚乙烯复合材料的弹性性能,分析界面范德华作用对复合材料弹性性能的影响。有限元模型中,石墨烯的碳碳键采用弹簧单元模拟,基体采用实体单元,界面范德华作用采用刚度为Lennard-Jones势函数的二次导数的弹簧单元模拟。其中,范德华数量通过一个简单数学模型确定,弥补了已有研究忽视范德华数量的缺陷。本文采用三明治和嵌入式代表体积单元模型讨论了不同石墨烯尺寸和体积含量下,界面范德华作用对石墨烯/聚乙烯复合材料杨氏模量和泊松比的影响,研究表明界面范德华作用对石墨烯/聚乙烯复合材料杨氏模量影响较大,尤其对沿石墨烯厚度方向的杨氏模量提升显著,对泊松比影响较小。
- 黄立新张院秀黄君
- 关键词：石墨烯复合材料有限元法弹性性能
- 石墨烯/聚乙烯复合材料致密区间密度变化的分子动力学模拟被引量：2
- 2020年
- 石墨烯增强复合材料的性能受到粘结界面,致密区间等多种因素的影响。如果没有考虑到这些因素的影响,在分析石墨烯增强复合材料时可能会导致错误的结果。本文采用分子动力学模拟的方法进行石墨烯/聚乙烯复合材料致密区间密度变化的分析。首先对聚乙烯晶胞进行分子动力学计算,得到的聚乙烯晶胞密度为0.95 g/cm3,与聚乙烯实际密度吻合,然后运用该计算步骤进行石墨烯/聚乙烯复合材料的分子动力学模拟,最后通过切片的方法得出聚乙烯基体密度的变化趋势。模拟计算结果表明,石墨烯/聚乙烯复合材料的聚乙烯基体在石墨烯的作用下出现了致密的现象,在石墨烯两侧存在对称的致密区间,并且在石墨烯和聚乙烯之间存在范德华(Van der Waals)间隙,间隙的厚度为0.28 nm。致密区间中,远离石墨烯的聚乙烯密度为0.95 g/cm3,与常温常压下聚乙烯的密度一致;接近石墨烯的聚乙烯的密度出现1.5 g/cm3的峰值,是常温常压下聚乙烯密度的1.6倍。
- 韦琦黄君黄立新
- 关键词：分子动力学模拟
- 基于ANSYS的联合布置弹簧汽机基础结构的有限元分析
- 2020年
- 选取1000 MW级滨河路口燃煤示范电厂联合布置弹簧基础结构为研究对象,基于大型商用有限元软件ANSYS平台,采用工作平面切割面的方式建立框架结构几何模型,并将复杂的基础台板的几何模型利用面拖拽形成体的方式制作,进而建立联合布置弹簧基础结构的有限元模型,对联合布置汽机基础结构进行了静力和动力响应的有限元分析。数值计算结果表明,基础柱的轴压比和结构振动线位移值的有限元计算结果均符合规范要求;模态分析结果显示,该结构具有相当复杂的动力特性和较大的结构优化空间。
- 陈伊军黄君吴宇黄立新
- 关键词：轴压比模态分析谐响应分析
- 强电场下压电功能梯度板非线性动力分析的样条有限点法被引量：2
- 2014年
- 针对强电场作用下基于线性压电本构方程求解压电功能梯度板固有频率存在误差的问题,本文考虑非线性压电效应,采用样条有限点法建立压电非线性动力分析模型,讨论强电场作用下压电非线性效应对固有频率的影响。研究表明,强电场作用下压电线性解与非线性解偏差较大,非线性效应不容忽视;由于功能梯度板的材料特性,相同电场强度下不同的施加方式,会得到不同的固有频率控制效果;基于样条有限点法建立的分析模型精确可靠,具有输入简单、处理边界条件简便等优点。
- 李双蓓黄君顾春霞黄贤智
- 关键词：压电材料功能梯度材料固有频率样条有限点法
